320 IV. Abschnitt. § 5. Massen-, Moment- und Schwerpunktbestimmungen
4. Den Schwerpunkt eines Blattes der Kurve r — a cos ncp zu be
stimmen.
Zieht man jenes Blatt in Betracht, welches bei der Variation von cp
zwischen —— und entsteht, so ergibt sich zunächst seine Fläche:
2 n 2 n 1 °
s
z n
a* C
- »J C0E
cos 2 ncpd cp —
7t a z
4 n ’
sodann ist weiter
3 «
a s a s /*
— I cos 3 w 9p cos cpdcp = — J (cos o ncp -f- 3 cos w 9p) cos cpdcp
7t
Tn
-iß
3 cos (n — 1)gp + 3 cos (m -j- 1)qp + cos (3 n — 1)90
-f- cos(3w -f 1 )cp}dcp
71
a s j 3 sin (n — 1) cp 3 sin (n -f-1) cp siu (3 n — 1) cp ( sin (3 n — 1) qp | 2
121 n — 1 ' n — 1 ' 3« — 1 1 3 n -f- 1 Jo’
nun ist ' sin (n + 1)90 = sin ncp cos cp + cos ncp sin cp, daher
| sin (n + 1)9d}2» = COS";
auf dieselbe Art überzeugt man sich, daß
{ sin (3n + 1) cp} l n = — cos ~ ;
hiermit ist der Wert des obigen Ausdrucks
a* 7t j 3 3 1 1 | . 3 n s re
12 COS 2wlw — 1 1 n-\-l 3n — 1 3n-J— 1J a (n 2 —l)(9w s —1) C0S 2« ?
während der Zähler von Y verschwindet, weil sin cp eine ungerade Funk
tion ist. Die Koordinaten des Schwerpunktes sind demnach:
X =
16 « 4 cos ——
2 n
(n* — 1) (9n* — 1)tt a ’
r = o.